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GESTÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA EM ALBUFEIRAS
24 de Setembro de 2010
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Albufeiras
São reservatórios artificiais construídos para:
a) Armazenar água para consumo (urbano e ou rega)
b) Produzir/armazenar Energia, c) Regularizar nívies/caudais dos rios
(navegação/cheias)
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Qualidade da água em Albufeiras
A qualidade pode ser imposta por requisitos de consumo ou por questões legais.
A qualidade da água é determinada pelos processos internos e pelas afluências,
O tempo de residência da água na albufeira depende do destino da albufeira. Nas de fio de água é aproximadamente o volume/caudal do rio, nas construídas para armazenamento pode ser de anos.
Os processos que ocorrem na albufeira dependem do tempo de residência. Normalmente incluem produção/consumo de matéria orgânica e acumulação de matéria particulada no fundo. A eutrofização é a principal ameaça da qualidade da Água
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Processos em Albufeiras
As Albufeiras são sistemas de conversão biológica de material dissolvido em material particulado. Pelo menos durante uma fase do ano são consumidoras de O2 atmosférico.
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Processos físicos em Albufeiras O Oxigénio Dissolvido é o parâmetro físico-
químico mais importante nas Albufeiras. Dele depende a grande maioria dos organismos que vivem nas albufeiras.
O Oxigénio é proveniente da produção na zona fótica e da dissolução de O2 Atmosférico. A difusão na coluna de água depende da turbulência vertical e esta depende da estratificação de densidade (nº de Richardson, http://en.wikipedia.org/wiki/Richardson_number#Oceanography)
A estratificação de densidade é por isso determinante. Ela depende do aquecimento e da turbulência. Um modelo hidrodinâmico e de temperatura são essenciais. O forçamento atmosférico tem que ser bem conhecido.
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Cianobactérias são problema pela toxicidade
http://www.wqra.com.au/cyanobacteria-manual/Chapter1.htm#CYANOBACTERIA
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Quando é que se diz que uma albufeira está eutrofizada? Precisamos de um índice…. Um índice utiliza um ou vários
indicadores. Quais são os indicadores mais convenientes? Objectivos, Fáceis de medir, Permitir a intercomparação de sistemas.
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Principais fontes de MO em albufeiras
Descargas provenientes de terra Matéria orgânica produzida no interior
da albufeira pelos produtores primários, utilizando nutrientes minerais.
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Clorofila é um bom indicador?
Sim. É um indicador de matéria orgânica produzida localmente, incluindo de cianobactérias,
É um bom indicador de necessidades futuras em O2.
Actualmente é fácil de medir.
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E o Oxigénio Dissolvido? É fácil de medir, é um dos principais
problemas em albufeiras, mas….. Tem variabilidade espacial
(especialmente na vertical) e temporal (diária) muito elevada.
A quantidade dissolvida é muito dependente da temperatura.
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E os nutrientes? Sem nutrientes não há produtores
primários…. São fáceis de medir…. Mas não é garantido que todos os
nutrientes se transformem em Matéria Orgânica.
São muito utilizados porque são medidos regularmente e a clorofila nem sempre era medida.
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Índice da OCDE (derivado de vollenweider)
OECD Type Classification
Oligotrophic
Mesotrophic
Eutrophic
Note
Total Phosphorus (mg P/m3)
< 10 10 – 35 > 35Values correspond to geometric averages.
Trophic state is classified according to the worst indicator.
Sampling frequency: At least one sample per season taken at 0.5 m below the surface.
Chlorophyll-a (mg/m3)
< 2,5 2,5 – 10 > 10
Dissolved Oxygen (% saturation) < 40
Se os indicadores indicam coisas diferentes um deles está errado. É preciso saber qual e não tomar a atitude simplista de escolher o pior. Resolver um “não problema” pode custar muito caro….
http://lakes.chebucto.org/TPMODELS/OECD/oecd.html
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Carlson Trophic State Index (TSI)
Carlson (1977) recommends three methods for assessing the trophic level of a reservoir based on Chlorophyll, Total Phosphorous, and the Secchi Disk Depth. SD in meters
Chla in µg/l
TP in µg/l
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Albufeiras Portuguesas
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Carlson index analysis
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Carga Máxima Admíssivel?
TMDL (Total Maximal Daily Load) É a carga que garantiria o respeito pelo
índice. Tem que ser calculada com um modelo. Vollenweider (nos anos 70) propôs um
modelo estatístico para lagos canadianos, em função do tempo de residência e da geometria do lago.
O melhor sistema é o cálculo baseado num modelo da albufeira (e.g. Modelo CE-QUAL-W2).
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Global carbon cycle budget
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